Истовый инженер

​​📄От Apple AMX до SiFive VCIX: всё, что вы хотели знать о матричных расширениях, но боялись спросить

Матричные расширения появились не так давно — чуть более трёх лет назад. Несмотря на это, они есть у каждой уважающей себя процессорной архитектуры, в том числе у относительно молодой открытой RISC-V. Без расширений сложно представить ускорение операций над матрицами, а именно они — в основе вычислений большинства хот-спот технологий. Среди них искусственный интеллект и машинное обучение, компьютерное зрение, математическое моделирование сложных физико-технических систем и другие приложения.

Валерия Пузикова, эксперт по разработке ПО в компании YADRO, кандидат физико-математических наук, заложила первые два кирпичика в «антологию» по существующим матричным расширениям:

Из первого текста вы узнаете, зачем нужны расширения и как именно они ускоряют операции над матрицами. Также в нём вас ждет описание каждого из существующих матричных расширений.

Во второй статье Валерия перевела фокус внимания на стандартные матричные расширения RISC-V, которые разрабатываются прямо сейчас. Здесь — актуальные статусы рабочих групп и последние новости по поддержке разреженных матриц.

Ставьте 🤓, если давно ждали хороший лонгрид про матричные расширения, или 🤔, если для освоения материала вам придется попотеть.

#приборы #алгоритмы

​​📖Открытый курс по схемотехнике: от истоков до первого устройства

Многие инженеры пришли в профессию потому, что в детстве им нравилось чинить электронные устройства или самим проектировать то, что нельзя найти в магазине. Учиться новому на практике и получать из россыпи компонентов работающее устройство — увлекательный процесс, который мы хотим разделить с вами.

Если вам интересно, как устроены и почему работают окружающие нас электронные устройства, присоединяйтесь к нашему курсу по схемотехнике для начинающих. В нём 11 практических видеороликов с подробными теоретическими материалами к каждому. Начнём с истоков, где познакомимся с физикой тока и всем необходимым оборудованием, а закончим сборкой секундомера на макетной плате без единой строчки кода и паяльника.

Кому подойдет курс

Всем, кому интересно разобраться в основах электроники. Кому-то курс поможет найти новое занимательное хобби, а кому-то — определиться с делом жизни.

Чему научатся участники

▪Читать и собирать электрические схемы;
▪Работать с макетными платами и разными электронными компонентами;
▪Конструировать базовые логические элементы на транзисторах;
▪Использовать микросхемы цифровой логики;
▪Собирать свои первые электронные устройства и понимать, как они работают.

Программа курса ➡

#джуниор #обучение #схемотехника

1. This Bird's For You. Источник
2. The Buffalo Chip. Источник
3. IBM Eagle. Источник

📖Кремниевое искусство на чипах: как инженеры «подписывают» работы

Майкл Дэвидсон, учёный из США, начал коллекционировать снимки микроизображений, оставленных на кремниевых пластинах. Впервые микроскопист заметил необычный рисунок в конце 90-х, когда фотографировал процессор R4000. На чипе выгравировали мультяшного персонажа Уолли (Waldo), и про эту находку Майкла мы уже писали. После Уолли к поиску кремниевых существ присоединились другие инженеры, обнаружив сотни крошечных картинок и рисунков, а всю коллекцию объединил проект Майкла — «Кремниевый зоопарк». Заглянуть под крышку процессора и увидеть «пасхалки» под микроскопом можно здесь.

Снимки кремниевых мультяшных персонажей, животных и даже мини-пейзажей делаются с помощью специального микроскопа, работа которого основана на принципе интерференции света для получения контрастных изображений. Чтобы найти рисунок, сначала обозревают весь чип при небольшом увеличении (в 2,5–5 раз). Часто кремниевые персонажи прячутся между регистрами и кэшами или около контактных площадок. Размеры большинства персонажей варьируются от 20 до 200 микрометров. Высота Уолдо — почти 50 микрометров, для сравнения — это около половины диаметра человеческого волоса.

Такие рисунки — небольшая головоломка от инженера, проектирующего чип, которая напоминает интеллектуальное «Здесь был N». Изображение может быть своеобразной «подписью», указанием на принадлежность к определённой компании либо просто шуткой, творческим выражением.

В «Кремниевом зоопарке» десятки экспонатов — от Микки Мауса до часов Rolex, но для поста мы выбрали три чипа с изображениями животных.

▪️«Эта птица для тебя»

Колибри в полёте выгравирована методом «углублений» на поверхности кристалла Hewlett-Packard серии PA-RISC 7000. Птица получается благодаря небольшим вмятинам, образовавшимся в металле, покрывающем переходные отверстия. Впадины в кремнии заполняются металлом, чтобы обеспечить контакт слоёв. Надпись над колибри гласит: «Эта птица для тебя».

▪️Стадо бизонов

Небольшое стадо зубров расположилось на 64-разрядном комбинаторном делителе Hewlett-Packard, чип Focus II Math. Что именно они символизируют, неизвестно, но есть теория. Команда HP, создавшая чип, работала в Форт-Коллинзе, штат Колорадо, а бизон — это талисманом Университета Колорадо, расположенного неподалёку.
Один из инженеров проекта Дэн Зурас дополнил рисунок кроссвордом с именами чип-дизайнеров, который можно увидеть справа (на фото видна только часть головоломки).

▪️Орёл IBM

Микросхема, на которой выгравировали рисунок, выпущена в 1980-х годах компанией IBM. На модуле памяти объёмом 1 Мб, в разработке которого принимал участие инженер Скотт Льюис, изображён орёл, буквально «парящий» над областью кэш-памяти чипа. Название компании и подпись Eagle (предположительно — рабочее название проекта) можно увидеть слева от птицы.

➡️Поиски кремниевого искусства, начатые Майклом Дэвидсоном, живут и после его смерти. Многие энтузиасты технологий охотятся на барахолках за старыми микросхемами, чтобы рассмотреть их под микроскопом. Видео с обнаружением «пасхалок» набирают тысячи просмотров.

#приборы #техноарт

​​📄Семь раз измерь: итеративная сборка FPGA-проектов

Даже абсолютно корректный код на языке описания аппаратуры не всегда успешно заработает на целевой платформе с необходимой производительностью. На успешность сборки влияет множество факторов, например, среда разработки, параметры модулей проекта или файлы ограничений. На всех этапах проекта FPGA-разработчик сталкивается с неопределённостью, вызванной десятками факторов.

Константин Павлов, старший инженер по разработке систем на кристалле в YADRO, написал статью об итеративной сборке, которая существенно снижает эту неопределённость. Этот приём позволяет с помощью автоматизированных средств исследовать предполагаемые технические решения или оптимизировать уже используемые. Константин рассказал, какими способами можно организовать итеративную сборку и поделился своим инструментом с открытым исходным кодом, который легко адаптировать под любую IDE.

Из статьи вы узнаете:
▪Какие задачи помогает решить итеративная сборка на разных этапах жизни проекта;
▪Какие решения предлагают вендоры и в чём их недостатки;
▪Чем выгодно отличается шаблон Константина для итеративной сборки FPGA-проектов и как он устроен;
▪Каких результатов позволяет добиться итеративная сборка.

Читать статью ➡

#программы #opensource #инструменты

​​🎤47 веток в ассемблерном коде: разговор с Игорем Астаховым об оптимизации высокопроизводительных библиотек

Просмотр видео и прослушивание аудио на компьютерах и телефонах были бы невозможны без незаметных рядовому пользователю высокоэффективных библиотек, оптимизированных под конкретную архитектуру. В гостях у подкаста «Битовые маски» — Игорь Астахов, инженер-программист, который занимается оптимизацией таких библиотек 25 лет.

Он начал карьеру в науке и программировал с помощью переключателей компьютер PDP-8/e размером со шкаф. В конце 90-х годов Игорь перешёл в Intel, а сейчас продолжает работу над высокопроизводительными библиотеками в YADRO. Ведущие подкаста поговорили с ним о том, как писали и дебажили машинный код три десятилетия назад, об особенностях низкоуровневой оптимизации, векторизации и акселераторах.

Из выпуска вы узнаете:

▪Что такое идеальный код с точки зрения разработчика низкоуровневых оптимизаций;
▪Как работают над переносом библиотеки на архитектуру, которая ещё не появилась;
▪Возможна ли реализация высокопроизводительной библиотеки на С без интринсиков;
▪Как измеряют производительность низкоуровневых оптимизаций;
▪Почему математика — во главе угла оптимизации DSP-алгоритмов;
▪Сможет ли AI создать высокопроизводительный код низкоуровневой библиотеки.

Смотреть 📺| Слушать 🎤

#программы #подкасты #битовыемаски

​​📺Не про Меладзе и Тейлор Свифт, а про точные науки в музыке

Обсудили вопросы искусственного интеллекта и математики в музыке вместе с Анной Виленской, популярным музыковедом и композитором.

Из лекции для «Истового инженера» вы узнаете:

▪Готов ли искусственный интеллект к полноценному композиторству;
▪Можно ли создать гармоничное, музыкальное произведение, разложив мелодию по принципам математики;
▪Как музыка заставляет нас танцевать или плакать;
▪Зачем в оркестре так много скрипок.

Слушать | Смотреть

➡А в интервью с Анной вы прочтёте о развитии современной музыкальной культуры и о том, как правильно обучать искусственный интеллект созданию музыки.

#музыкальныетехнологии #AI #ML #персоны

​​▶ Партия для трех рук: как инженер создал помощника для игры на электрогитаре

Что только ни сделает инженер ради любимого хобби. Энтузиаст из Сиэтла Олав Мартин Кверн, например, потратил 16 лет, чтобы собрать робота, ассистирующего ему в игре на электрогитаре. По его задумке роботизированная «примочка» подхватывает сложную партию правой руки и освобождает как минимум одну руку исполнителя для более виртуозной игры на инструменте.

В тексте разбираем, из чего состоит устройство и каких конструкторских метаний стоил Олаву этот робот. В этом нам помог старший инженер по разработке аппаратного обеспечения YADRO Алексей Кудинов. Он оценил изобретение не только как технический специалист, но и как электрогитарист — более 10 лет Алексей занимается организацией звукового сопровождения камерных концертов.

А что вы думаете по поводу этого изобретения? Пишите в комментариях.

#идеи #музыкальныетехнологии

​​📖Гулливер в стране лилипутов: процессор Wafer-Scale Engine 3 для AI-задач

Стартап Cerebras представил третье поколение мегачипов WSE, спроектированных под задачи искусственного интеллекта. На огромной, в сравнении с площадью одного классического CPU, кремниевой подложке разместилось 4 триллиона транзисторов. Со стороны такая «система на пластине» напоминает локальные эксперименты по изготовлению самого большого блина или яблочного пирога — для попадания в новости и Книгу рекордов Гиннеса. Но разработка компании Cerebras — не просто праздная, бессмысленная на поверку забава.

Что за начинка у этой «вундервафли» и какие перспективы она открывает для обучения моделей искусственного интеллекта, рассказываем в заметке.

Читать ➡

#dieshots #приборы #процессоры

​​📄Миллион, миллион, миллион алых результатов тестирования: проверка open source-библиотеки OpenBLAS под RISC-V

Когда начинаешь использовать известную open source-библиотеку, последнее, чего от неё ожидаешь, — это падения сотни десятков тестов при проверке её работы. Тем не менее, такие «сюрпризы» могут ожидать каждого инженера, особенно если речь про оптимизации под молодую процессорную архитектуру RISC-V.

С такой ситуацией столкнулась команда YADRO, которая изучала поддержку RISC-V со стороны библиотек линейной алгебры BLAS и LAPACK. В фокусе — известная open source-библиотека OpenBLAS, первая в мире из сегмента High Performance Computing, портированная и оптимизированная под открытую архитектуру. Инженер-программист Андрей Соколов рассказал, как команда подошла к тестированию библиотеки: какие сборки и инструменты использовали. И поделился опытом исправления более миллиона тестов.

Из статьи вы узнаете:

▪В чём преимущества открытой библиотеки OpenBLAS;
▪Какова архитектура библиотек линейной алгебры BLAS и LAPACK, а также как они связаны между собой;
▪Какие ошибки приводили к большому количеству падений и даже зависаний тестов;
▪Зачем вообще проверять библиотеки для HPC-сегмента.

Читать статью ➡

#opensource #highload #инструменты

​​📖Как TestRail, только бесплатно: что изменилось в системе для управления тестами TestY после отзывов от пользователей

TestY — молодая тест-менеджмент система с открытым исходным кодом, которую разработали на замену TestRail и другим платным TMS. Ранее мы рассказывали о TestY, а сегодня делимся продолжением статьи, так как инженеры учли обратную связь от пользователей, доработали систему и недавно представили релиз 1.3.

О том, как развивается бесплатная TMS TestY, рассказывает менеджер проекта и QA-инженер в отделе контроля качества Александр Зырянов. Например, создатели разграничили права на просмотр и управление проектами, добавили возможность дублировать существующие тест-планы, чтобы не тратить время на заполнение похожих. Также из материала вы узнаете:

▪Какие запросы поступили разработчикам TMS от пользователей и что удалось реализовать;
▪Как работает система контроля пользовательских ролей;
▪Какой логике подчиняется легковесная интеграция с Jira;
▪Какие ещё фичи появились в новом релизе.

Читать статью ➡

🔖Если хотите попробовать новые фичи тест-менеджмент системы, переходите по ссылке и скачивайте репозиторий TestY.

#инструменты #opensource

❓От синего трактора к харвестеру из «Дюны»: как развивается беспилотная сельхозтехника

Беспилотные авто помогают Google создавать Street View, возят пассажиров по Иннополису и доставляют их на посадку в аэропорту Хитроу. Крупные автоконцерны встраивают автопилоты в свои машины, и, кажется, этим уже никого не удивишь. Автономным транспортом дело давно не ограничивается: тяжёлая беспилотная техника вовсю работает на добыче полезных ископаемых и помогает фермерам.

Современные автономные тракторы с высокой точностью следуют заданному маршруту, невзирая на погодные условия и рельеф местности, а комбайны убирают урожай и автоматически собирают информацию о состоянии поля. Привычные глазу сельскохозяйственные машины понемногу становятся похожи на футуристичные харвестеры из «Дюны». Пока они работают под присмотром людей, но, возможно, в будущем техника будет настраиваться удаленно и показываться людям только для ремонта.

Из нашей новой заметки вы узнаете:

▪В чём ценность использования современных технологий в земледелии;
▪Какие сельхозработы уже подвластны беспилотным системам;
▪Как работают беспилотные системы для тракторов;
▪Какие компании предлагают подобные решения в России и за рубежом;
▪Что за агроробот на фото к этому посту.

Читать ➡

#приборы #AI #ML #индустрия4_0

📄Работа над ошибками: пишем кастомный инструмент для обработки ошибок на Go

Система хранения данных — сложное устройство, и, если при работе произошла ошибка, оно должно своевременно и понятно сообщать об этом пользователю. В большинстве веб-сервисов для этого используют баннер с надписью «Что-то пошло не так», но такой способ уведомления не отражает суть ошибки, а в его основе — сложный код, с которым неудобно работать инженеру.

Александр Лырчиков, старший инженер по разработке ПО в YADRO, рассказывает, как он и его команда искали оптимальное решение для обработки ошибок на Go, которое подойдёт для пользователя, программиста и машины, и почему написали собственный инструмент — Terror, сокращение от tatlin-error. Из материала вы узнаете:

▪Почему стандартное сообщение из библиотеки Go не решает проблему пользователя;
▪Какие решения рассматривали разработчики и почему они не подошли;
▪Какие требования создатели Terror предъявили к кастомному решению и удалось ли учесть их все.

Александр подробно описал реализацию решения и оставил инструкции для тех, кто захочет создать аналог Terror в собственном проекте.

Читать статью ➡

#программы #go #системыхраненияданных

​​🎤Спорадические баги и большая кодовая база: как устроена разработка JVM runtime

Когда говорят о рантаймах, первым делом упоминают garbage collector. Безусловно это важная часть, но в рантайме ещё много интересных вещей. Каких именно, поможет разобраться новый выпуск подкаста «Битовые маски». Его гостем стал Иван Углянский, известный разработчик JVM, член программного комитета Java-конференции SnowOne и один из создателей профиля «Системное программирование» в НГУ.

Иван соприкоснулся с процессом разработки компиляторов и рантаймов ещё в старших классах школы, а после продолжил заниматься этим направлением в компании Excelsior. Елена Лепилкина обсудила с Иваном не только его основную специализацию в системном программировании, но и реализацию интероперабельности в Java, а также преимущества новых проектов Java.

Из этого выпуска вы узнаете:

▪что входит в состав рантайма, кроме garbage collector;
▪как отлаживать баги в рантайме с помощью «кротов» и Time Travel Debugging;
▪что из себя представляют новые мегапроекты Panama, Loom и Valhalla;
▪почему виртуальные потоки в Java ближе к горутинам, чем к корутинам;
▪как и почему в НГУ появился профиль «Системное программирование».

А ещё услышите много забавных и одновременно захватывающих примеров отладки багов из времен работы Ивана в Excelsior. Например, о том, как случайная папка может вызвать краш Java-приложения.

Смотреть 📺| Слушать 🎤

#программы #подкасты #битовыемаски

​​📄Найти и переиспользовать: как DevOps-инженерам из разных команд организовать общее хранилище Ansible-контента

Зачем писать определённую роль для Ansible с нуля, если твой коллега из другого департамента уже это сделал? Кажется, лучше потратить время на её улучшение или расширение функционала — то есть на то, чтобы в дальнейшем роль могли использовать ещё больше специалистов.

Таким вопросом задался DevOps-инженер YADRO Павел Воробьёв. Вместе с коллегами он запустил проект по созданию общего репозитория Ansible-контента в компании. Так, чтобы все, кто работает с инструментом — от сотрудников телеком-департамента до разработчиков СХД, могли делиться своими наработками и переиспользовать их в задачах. Вариантов реализации немало — в статье Павел описал их, обозначив подводные камни.

Из текста вы узнаете:

▪какими компонентами в Ansible удобнее всего делиться;
▪какие способы доставки контента в репозиторий существуют;
▪что такое Ansible Galaxy и как использовать утилиту;
▪как обеспечить общую работу с репозиторием Ansible-ролей без конфликтов;
▪как проект повлиял на горизонтальные связи DevOps-специалистов компании.

Читать статью ➡

#инженернаякультура #DevOps #инструменты